Methode zur Quantifizierung der Einflüsse auf Vorgangsdauern lohnintensiver Arbeiten Dissertation

236 Pages·2008·1.65 MB·German

Universität Rostock
Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät
Institut für Umweltingenieurwesen
Professur für Baubetriebswirtschaft
Methode zur Quantifizierung der Einflüsse auf Vorgangsdauern
lohnintensiver Arbeiten
am Beispiel von Pflasterarbeiten
Dissertation
zur Erlangung des akademischen Grades Doktor-Ingenieur (Dr.-Ing.)
der Agrar- und Umweltwissenschaftlichen Fakultät der Universität Rostock
vorgelegt von
Dipl.-Ing. (LU) Jenny Haide
geboren am 21.10.1975 in Rostock
urn:nbn:de:gbv:28-diss2008-0041-9
Rostock, den 30.11.2007
Tag der Verteidigung: 24. April 2008
Betreuer und Gutachter:
Prof. Dr. Michael Hembus Universität Rostock Agrar- u. Umweltwissen-
schaftliche Fakultät
Gutachter:
Prof. Dr. Hans-Joachim Bargstädt Bauhaus-Universität Weimar
Prof. Dr. Carl Thümecke Groth & Co. Bauunternehmung GmbH
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Die Arbeit untersucht die Ursachen der Variation von Zeitwerten für Bauarbeiten. Am
Beispiel lohnintensiver Pflasterarbeiten werden Einflüsse statistisch analysiert. Die dafür
verwendeten empierischen Daten stammen aus einer Multimomentaufnahme und
ermöglichen die Entwicklung einer Methode zu deren Quantifizierung. Gleichzeitig
erfolgt die Ableitung einer Verfahrensweise zur Berechnung der zu erwartenden
Vorgangsdauer. Im Vergleich zu den klassischen im Baubetrieb angewendeten
Methoden ergeben sich realitätsnahe und unternehmsbezogene Zeitwerte, die zur
Gestaltung und Optimierung von Prozessen nutzbar sind.

I

Dank
Dank
Mein Dank gilt all denen, die mich im Laufe der Erstellung dieser Forschungsarbeit
sowohl fachlich und arbeitstechnisch als auch emotional unermüdlich unterstützt haben.
Mein besonderer Dank gilt meinem Betreuer, Prof. Dr. agr. habil. Michael Hembus, der
mir jederzeit in fachlichen Gesprächen und Diskussionen richtungweisend zur Seite
stand und mir die Erstellung dieser Arbeit durch die Tätigkeit an seiner Professur erst
ermöglichte.
Des Weiteren gilt mein Dank den an der Untersuchung beteiligten Unternehmen und
ihren Mitarbeitern, durch die die Erhebung der für die Analyse notwendigen Daten erst
durchführbar wurde.
Mein Dank gilt ferner allen Mitarbeitern der Professur für Baubetriebswirtschaft, die
mich bei der Erstellung dieser Arbeit auch mit zum Teil sehr persönlichem Einsatz
unterstützt haben und gleichzeitig für eine immer freundliche Atmosphäre in unserer
Arbeitsgruppe Sorge getragen haben.
Vor allem aber danke ich meinen lieben Eltern, ohne deren Ausdauer und unterstüt-
zende Zuversicht ich dieses Ziel nie erreicht hätte.

Rostock im November 2007
III

Inhalt
Inhalt
1 Einleitung.............................................................................................................1
1.1 Motivation und Problemstellung................................................................1
1.2 Einordnung des Forschungsthemas..........................................................4
1.3 Ziel der Arbeit und methodischer Ansatz..................................................7
2 Grundlagen..........................................................................................................9
2.1 Grunddaten für Arbeitsprozesse im Bauunternehmen ............................9
2.1.1 Zeitdaten und deren Besonderheit in der Bauproduktion...........................9
2.1.2 Zeitaufwands- und Leistungswerte...........................................................10
2.1.3 Zeitdaten ..................................................................................................10
2.2 Arbeitszeitgliederung................................................................................13
2.2.1 Arbeitszeitgliederung nach REFA.............................................................13
2.2.2 Zeitartenanteile auf Baustellen.................................................................19
2.2.3 Arbeitszeitgliederung am Beispiel Pflasterarbeiten ..................................19
2.3 Zeitaufwandswertermittlung.....................................................................20
2.3.1 Arbeitsstudium..........................................................................................20
2.3.2 Bewertung der verschieden ermittelten Zeitwerte ....................................25
3 Theoretischer Lösungsansatz.........................................................................29
3.1 Die DIN ISO 9245 für maschinengeprägte Arbeiten................................29
3.2 Die Einflüsse maschinen- und lohnintensiver Arbeiten.........................30
3.3 Methode der Grundzeitwert-Ermittlung ...................................................32
3.4 Einflüsse auf Zeitwerte lohnintensiver Arbeiten.....................................36
3.4.1 Gliederung der Einflüsse am Beispiel Pflasterarbeiten.............................36
3.4.2 Einflussgrößen lohnintensiver Arbeiten am Beispiel Pflasterarbeiten.......38
3.4.3 Konstante Einflussgrößen am Beispiel Pflasterarbeiten...........................40
3.4.4 Variable Einflussgrößen am Beispiel Pflasterarbeiten..............................45
3.5 Theoretische Quantifizierung der Einflüsse............................................53
V
Inhalt
3.5.1 Theoretische Wirkung der Einflussgrößen................................................53
3.5.2 Quantifizierung der Einflussgrößen auf Basis der theoretischen
Vorbetrachtung.........................................................................................59
3.5.3 Zusammenfassung...................................................................................71
4 Analyse zur Quantifizierung der Einflüsse .................................................... 73
4.1 Mathematische Grundlagen..................................................................... 73
4.1.1 Datenanalyse und Data Mining.................................................................73
4.1.2 Multivariate statistische Datenanalyse......................................................73
4.1.3 Voraussetzung der Anwendung statistischer Methoden...........................77
4.2 Vorbetrachtung der Ausgangsdaten....................................................... 78
4.2.1 Grunddaten...............................................................................................78
4.2.2 Güte der Daten und statistische Kenngrößen...........................................80
4.2.3 Arbeitszeitgliederung auf den Untersuchungsbaustellen..........................85
4.2.4 Linearität...................................................................................................87
4.2.5 Datenanalyse............................................................................................89
4.3 Prüfung der Signifikanz der Einflussgrößen.......................................... 90
4.3.1 Die Wirkung der konstanten Einflussgrößen auf den Grundzeitwert
(GZW).......................................................................................................90
4.3.2 Prüfung der Wirkung der variablen Einflüsse auf die Anteile der
Verteilzeit (h ) und der Erholzeit (h )........................................................95
v er
4.3.3 Einschätzung der Güte der Varianzanalyse..............................................99
4.3.4 Schlussfolgerungen................................................................................100
4.4 Quantifizierung der Einflussgrößen für lohnintensive Arbeiten......... 101
4.4.1 Quantifizierung der Zuschlagswerte TP(stufe)........................................102
4.4.2 Quantifizierung des Zuschlagsfaktors k ................................................108
E
4.4.3 Quantifizierung des Zuschlagsfaktors k ................................................113
er
4.4.4 Fehlerbetrachtung...................................................................................115
5 Anwendung und Diskussion der Ergebnisse.............................................. 119
5.1 Ermittlung des Soll-Zeitwertes durch die quantifizierten Einflüsse... 119
VI
Inhalt
5.1.1 Verfahrensweise zur Bestimmung eines Soll-Zeitwertes mittels der
quantifizierten Einflüsse..........................................................................119
5.1.2 Vergleich berechneter Soll-Zeitwerte......................................................121
5.2 Beurteilung der quantifizierten Einflüsse..............................................127
5.3 Beurteilung der Übertragbarkeit der Methode.......................................130
5.4 Vergleich des Nutzleistungsfaktors (f ) und des berechneten
E
Zuschlagsfaktors (k )..............................................................................133
E
5.4.1 Gegenüberstellung der Faktoren f und k .............................................133
E E
5.4.2 Prüfung des Nutzleistungsfaktors (f ).....................................................135
E
5.5 Einschätzung der Wirtschaftlichkeit der entwickelten Methode..........138
6 Schlussbetrachtung und Ausblick................................................................141

VII